鋰離子電芯的基本知識

　　鋰離子電芯是一種新型的電池能源，它不含鋰，在充放電過程中，只有鋰離子在正負極間往來運動，電極和電解質(zhì)不參與反應(yīng)。鋰離子電芯的能量容量密度可以達到300Wh/L，重量容量密度可以達到125Wh/L。

　　一、 電芯原理

　　鋰離子電芯的反應(yīng)機理是隨著充放電的進行，鋰離子在正負極之間嵌入脫出，往返穿梭電芯內(nèi)部而沒有鋰的存在，因此鋰離子電芯更加安全穩(wěn)定。其反應(yīng)示意圖及基本反應(yīng)式如下所示：

　　二、 電芯的構(gòu)造

　　電芯的正極是LiCoO2加導(dǎo)電劑和粘合劑，涂在鋁箔上形成正極板，負極是層狀石墨加導(dǎo)電劑及粘合劑涂在銅箔基帶上，目前比較先進的負極層狀石墨顆粒已采用納米碳。

　　根據(jù)上述的反應(yīng)機理，正極采用LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O2，其中LiCoO2本是一種層結(jié)構(gòu)很穩(wěn)定的晶型，但當(dāng)從LiCoO2拿走XLi后，鋰電池品牌哪個好，其結(jié)構(gòu)可能發(fā)生變化，但是否發(fā)生變化取決于X的大小。通過研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)X>0.5時Li1-XCoO2的結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為極其不穩(wěn)定，會發(fā)生晶型癱塌，其外部表現(xiàn)為電芯的壓倒終結(jié)。所以電芯在使用過程中應(yīng)通過限制充電電壓來控制Li1-XCoO2中的X值，一般充電電壓不大于4.2V那么X小于0.5 ，這時Li1-XCoO2的晶型仍是穩(wěn)定的。負極C6其本身有自己的特點，鋰電池，當(dāng)一次化成后，正極LiCoO2中的Li被充到負極C6中，當(dāng)放電時Li回到正極LiCoO2中，但化成之后必須有一部分Li留在負極C6中，心以保證下次充放電Li的正常嵌入，否則電芯的壓倒很短，為了保證有一部分Li留在負極C6中，一般通過限制放電下限電壓來實現(xiàn)。所以鋰電芯的安全充電上限電壓≤4 .2V，放電下限電壓≥2.5V。

　　鋰電池充電控制是分為兩個階段的，階段是恒流充電，在電池電壓低于4.2V時，充電器會以恒定電流充電。第二階段是恒壓充電階段，當(dāng)電池電壓達到4.2V時，一次鋰電池廠家，由于鋰電池特性，如果電壓再高，就會損壞，充電器會將電壓固定在4.2V，充電電流會逐步減小，當(dāng)電流減小到一定值時（一般是1/10設(shè)置電流時），切斷充電電路，充電完成指示燈亮，充電完成。

　　鋰離子電池過度充放電會對正負極造成久性損壞。過度放電導(dǎo)致負極碳片層結(jié)構(gòu)出現(xiàn)塌陷，而塌陷會造成充電過程中鋰離子無法插入；過度充電使過多的鋰離子嵌入負極碳結(jié)構(gòu)，而造成其中部分鋰離子再也無法釋放出來。

　　有些充電器使用廉價的方案實現(xiàn)的，在控制精度上不夠好，容易造成電池充電異常，甚至損壞電池。選購充電器的時候盡量選擇大品牌的18650鋰離子電池充電器，動力鋰電池廠家，質(zhì)量和售后有保證，延長電池的使用壽命。品牌保障的18650鋰離子電池充電器擁有四重保護：短路保護、過流保護、過壓保護、電池反接保護功能等。過充電保護：當(dāng)充電器對鋰離子電池過充電時，為防止因溫度上升所導(dǎo)致的內(nèi)壓上升，需終止充電狀態(tài)。

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